什么是信创产业？所谓信创产业，即信息技术应用创新产业。信创产业推进的背景在于， 过去中国 IT 底层标准、架构、产品、生态大多数都由美国 IT 巨头来制定，由此存在诸多 的安全、被“卡脖子”的风险。全球 IT 生态格局将由过去的“一极”向未来的“两级” 演变，中国要逐步建立基于自己的 IT 底层架构和标准，形成自有开放生态。基于自有 IT 底层架构和标准建立起来的 IT 产业生态便是信创产业的主要内涵。
信创产业全景图
信创产业包含了从 IT 底层的基础软硬件到上层的应用软件全产业链的安全、可控。以“云”和“端”角度为例：
1）基于国产平台的终端全栈架构：包括国产 CPU、整机设备、固件（BIOS）、操作系统 及驱动层和应用层（办公软件、应用软件）等。终端设备包括单独部署的个人桌面电脑、 笔记本电脑、接入云平台的瘦客户端等。
2）基于国产平台的云计算全栈架构：随着云计算的发展，政府、金融、电信等各个行业 都在逐步从传统信息系统“烟囱式”的建设方式向私有云、公有云环境进行迁移。云计算 的核心就是利用以虚拟化为代表的技术进行计算、存储、网络等资源的配置管理和弹性扩 展。云计算整体架构包括：基于国产 CPU 的基础设施层，如整机、网络、存储等；IaaS 层--包括操作系统和云管理平台；PaaS 层--主要是通过使用容器环境对应用软件进行微服 务化定制封装，使用 DevOps 理念对云原生应用进行持续部署和集成，使用容器编排工具 对容器进行统一集群管理；SaaS 层包括政府、金融、电信等各行业业务软件。此外，还 包括整个平台的安全管理、运维管理及相应的标准制定遵循。
根据上述信创产业架构，我们按照自下而上的架构顺序，对参与其中的主要国产厂商进行 了梳理（不完全统计），绘制出如下信创产业全景图。我们相信，随着信创产业范围的不 断扩大，将会有越来越多的国内厂商参与其中，从而构建起庞大而丰富的信创产业应用生 态。
核心环节之国产 CPU：性能仍待提升，生态构建是关键
国产 CPU 主要参与者
CPU（Central ProcessingUnit）中央处理器，是计算机的运算和控制核心（Control Unit）， 它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。中央处理器内部主要包括 运算器（ALU，Arithmetic Logic Unit）和高速缓冲存储器（Cache）及实现它们之间联系 的数据、控制及状态的总线。
CPU 指令集分类
CPU 依靠指令来计算和控制系统，每款 CPU 在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配 合的指令系统，从大类划分上可分为复杂指令集（CISC）和精简指令集（RISC）两种。
1）以 X86 系列为代表的 CISC 指令集。CISC 指令系统比较丰富，有专用指令来完成特 定的功能，程序的各条指令是按顺序串行执行的，每条指令中的各个操作也是按顺序串行 执行的。复杂指令集系统的优点是控制简单，处理高级语言和特定任务能力强，缺点是结 构过于复杂、指令集利用效率不高、执行速度慢。
2）以 ARM 架构为代表的 RISC 指令集，小众的 MIPS、Alpha 采用也是 RISC 指令系统。相对于复杂指令系统，精简指令系统（RISC）保留使用频率高的指令，对不常用的指令 功能通过组合指令来完成，以此提高程序处理速度，同时 RISC 架构 CPU 采用超标量和 超流水线结构，大大提升了并行处理能力。中高档服务器中普遍采用 RISC 架构的 CPU， 特别是高档服务器全都采用 RISC 架构的 CPU。如 PowerPC 处理器、SPARC 处理器、 PA-RISC 处理器、MIPS 处理器、Alpha 处理器等。智能手机处理器需要高效率低功耗， 主流的 ARM 处理器采用的也是 RISC 架构。
指令集是一套软硬件之间的语言规范，国际上曾经有不下十种指令集，经过残酷的市场竞 争，目前通用领域得到广泛使用的指令集只有 Intel 的 X86 和英国 Acorn 公司的 ARM。由 于知识产权的限制，早期国产 CPU 在公开领域一直没有途径使用这两种指令集，早期国 产 CPU 的三驾马车，飞腾、龙芯、申威，不得已分别选择了 SPARC 指令集、MIPS 指令 集、ALPHA 指令集。这三种指令集之所以可以以极其低廉的价格（比如 SPARC 给飞腾 的授权价只有 99 美元，ALPHA 不要钱）授权，是因为它们的生态环境很弱，需要吸引合 作伙伴来共同打造生态才能生存。然而，十余年过去，受到 Intel 和 ARM 的双重碾压， SPARC、MIPS、ALPHA 的生态系统越来越凋零，导致使用上述指令集的国产 CPU 的生 态环境建设十分艰难。
自主研发 CPU 需要得到指令集授权，指令集授权方式主要有两种：指令集架构授权、IP 核授权：
（1）指令集架构授权：指可以对 ARM 架构进行大幅度改造，甚至可以对 ARM 指令集进 行扩展或缩减。譬如，苹果 A6 处理器使用的是 ARMv7-A 指令集，由于得到了 ARM 公司 架构层级授权所以苹果公司可以对 ARM 架构进行大幅度改造，甚至可以对 ARM 指令集 进行扩展或缩减，从而出现了苹果公司自己的“Swift 架构”。
（2）IP 核授权：指可以以一个内核为基础然后在加上自己的外设，由此设计自主 MCU （Soc 芯片）。例如 TI 公司的 STM32 系列单片机是以 ARM Cortex-M3 内核为基础然后在 加上自己的外设，最后形成了自己的 MCU。但 TI 公司并没有权限去对 Cortex-M3 内核进 行改造，所以 TI 公司获得的应该是内核层级授权。由于 IP 软核源代码的分析与解读需要 耗费较大的人力，而硬核授权并不包含源代码的开放，因此，我们认为，这种方式的安全 可靠性并不高。
其中，X86 指令集架构掌握在 Intel 和 AMD 手中，不对外开放；ARM 公司向全球知名 CPU 设计厂商开放指令集架构授权和 IP 核授权。在国产芯片厂商中，华为鲲鹏和飞腾获 得了 ARM 公司 64 位 ARM V8 指令集的架构授权，有权设计、生产、销售 ARMv8 兼 容处理器产品。龙芯、申威分别获得 MIPS 架构和 ALPHA 架构的授权，自主研发处理 器内核，并在此基础上，对相关架构指令集进行了扩展。基于两种指令集授权模式，加上 国内一些厂商自建指令集系统，CPU 国产化的方式主要有三种：
国产 CPU 主要参与者
2002 年中科院计算所研制出我国第一款商品化通用高性能 CPU“龙芯”1 号。此后，我 国科研技术人员大力攻关，相继有多款国产处理器芯片陆续面世。目前我国国产处理器芯 片的主要参与者有：龙芯、兆芯、飞腾、海光、申威和华为等。
龙芯：国产化程度最高的 MIPS 架构芯片
龙芯发展历史
2002 年，在中科院支持下，龙芯开始研发基于 MIPS 指令集的 CPU，2009 年正式得到 MIPS 授权。低价购买了 MIPS 指令集 527 条指令的永久授权，后来根据自己的规划修改 并增加到 1907 条指令，研发出具备自主知识产权的龙芯指令集（loogISA）。龙芯中科公 司成立于 2008 年，2010 年由北京市政府与中国科学院共同牵头出资改建，旨在将龙芯 研发成果产业化、市场化。
龙芯 CPU：单核性能较突出，多核能力及生态构建是短板
依托龙芯十余年的研发技术，公司致力于龙芯系列 CPU 设计、生产、销售和服务。主要 产品包括面向行业应用的专用小 CPU（龙芯 1 号），面向工控和终端类应用的中 CPU（龙 芯 2 号），以及面向桌面与服务器类应用的大 CPU（龙芯 3 号） 。
1) 龙芯 1 号（Godson-1）：该系列为 32 位低功耗、低成本处理器，主要面向低端嵌入 式和专用应用领域。龙芯 1 号 CPU 采用 GS132 或 GS232 处理器核，主要应用于云终端、 工业控制、数据采集、手持终端、网络安全、消费电子等领域。IP 核兼顾通用及嵌入式 CPU 特点的 32 位处理器内核，采用类 MIPS III 指令集，具有七级流水线、32 位整数单 元和 64 位浮点单元.
2)龙芯 2 号（Godson-2）：采用 GS464 或 GS264 高性能处理器核，主要面向嵌入式计 算机、工业控制、移动信息终端、汽车电子等 64 位高性能低功耗 SoC 芯片。采用先进的 四发射超标量超流水结构，片内一级指令和数据高速缓存各 64KB，片外二级高速缓存最 多可达 8MB.最高频率为 1000MHz，功耗为 3-5 瓦，远远低于国外同类芯片，其 SPEC CPU2000 测试程序的实测性能是 1.3GHz 的威盛处理器的 2-3 倍，已达到中等 Pentium4 水平。
3) 龙芯 3 号（Godson-3）:该系列产品为 64 位、多核系列处理器，主要面向高端嵌入 式计算机、桌面计算机、服务器和高性能计算机等领域。
龙芯 2009 年底推出四核龙芯 3A，2011 年推出 65nm 的八核龙芯 3B1000，2012 年推出 32nm 性能更高的八核 3B1500，其主频最高可达到 1.5GHz。3A1000 和 3A1500 两款处 理器采用的 GS464 微架构，虽然这两款在浮点计算等某些性能上达到了很高的水平，但 在访存、磁盘 IO 等性能却达不到可用的水平。面对这一情况，此后龙芯改变了研发重点， 将主要精力放到微内核性能的提升上。
2015 年第二代龙芯四核处理器首款产品 3A2000/3B2000（面向服务器版本）研制成功， 基于最新架构 GS464E，采用国内中芯国际的 40nm 工艺生产，访问内存性能提升了 10 倍之多，基本能耗与 3A1000 相当的情况下，综合性能提升 2-4 倍，基本达到了 i3-550 的 水准。
2016 年使用 28nm 工艺的 3A3000/3B3000 芯片流片成功，主频 1.5GHz，增加了共享 Cache 容量，性能大幅提升。
龙芯 3A4000/3B4000：相同工艺性能成倍提高，设计补课基本完成
2019 年龙芯 3A4000/3B4000 流片成功，根据龙芯论坛纪要，3A4000 继续使用 28nm 工 艺，主频 2.0GHz，采用全新架构，集成了全面优化的 GS464v 处理器核，性能比 3A3000/3B3000 再提升一倍左右。采用 GCC 编译器，SPEC20006 单核定点和浮点成绩 都在 21 分。反应传统桌面性能的 SPEC INT2000 的单核 base 分值从 930 分提高到 2090 分。3B4000 支持四路直连，四路服务器性能是 3B3000 双路服务器的四倍。
下一步：提高主频和核数，龙芯 3A5000/3C5000 正在设计中
根据龙芯论坛纪要，龙芯 3A5000 为龙芯第三代产品的第二款芯片，基于 3A4000 处理 器现有结构进行工艺升级，预计将采用 12nm，将进一步提升主频到 2.5GHz，优化性能， 单核性能预计在 30 分左右。该芯片将与 3A4000 保持封装兼容，预计 2020H1 流片。3C5000 工艺改进增加核数，采用 12nm 制程， 16 核，将支持 4-16 路服务器，预计 2020H2 流片。
在市场化与应用方面，龙芯中科设有安全应用事业部、通用事业部、嵌入式事业部和广州 子公司。在国家安全、电脑及服务器、工控及物联网等领域与合作伙伴展开广泛的市场合 作。应用领域上到网络服务器、存储服务器、卫星用的抗辐照处理器，中到行业定制电脑、 机顶盒、电视机 CPU、军用指挥控制系统、高温高压等特种处理器，下至红绿灯、充电 桩等低端嵌入等场景。
业界基于龙芯产品，开发了各种适配应用。例如，福珑 2E 迷你电脑：主机尺寸不到普通 PC 的十分之一，仅与普通电脑光驱相当。逸珑 8133 便携式笔记本：基于龙芯 3A 的四核 处理器，主频为 900MHz，操作系统支持红旗、中标麒麟、中科方德、共创、Debian Linux 等。红日 3A 服务器：采用我国拥有自主知识产权的 loongson3A 四核高性能处理器，集 搭载中科梦兰自主设计 Mini-ITX 规格主板，可内置可信 TCM 模块，兼容国产基础软件系 统，可广泛应用于综合门户网站的内容频道；网络视频；博客；即时通信；社区网站的个 人空间；企业网盘等不同领域。
总结：
1、龙芯 CPU 是我国最早的国产 CPU 厂商，在专用类、工控、嵌入式终端 CPU 等领域 拥有较强优势，后拓展至桌面端和服务器 CPU 领域，优势在于单核性能较高，但多核能 力较弱。目前龙芯桌面端 CPU 在政府办公国产化试点领域占有较高市场份额，但其服务 器 CPU 相比其他国产服务器 CPU 如华为、海光、飞腾服务器 CPU 性能较低。
2、龙芯的服务器 CPU 之所以落后，主因是龙芯此前主攻方向是嵌入式和 PC 芯片，用嵌 入式养活自己，并提升 CPU 的单核性能（因桌面 CPU 对单核性能要求高） ，但在 CPU 核心数量上相比友商有所差距，因而导致服务器 CPU 性能较差。目前龙芯在完成单核性 能提升后，下一代产品 3A5000 正着手于提升主频和核数，弥补弱项。
3、龙芯的另一个短板即是生态问题。龙芯是唯一的基于 MIPS 架构的国产 CPU，在目前 国产 CPU 中 ARM 架构占优的格局下，如何构建生态是公司未来面临的更大挑战。
飞腾: 基于 ARM 指令集授权的国产 CPU（略）
1、飞腾 CPU 是基于 ARM v8 架构自主研发的国产化芯片，已获得 ARM v8 架构指令集永 久授权。
2、在整体性能上，飞腾 CPU 处于国产化芯片的中间位置，尤其在党政特殊部门领域具备 优势。
3、在生态建设上，飞腾背靠 CEC，致力于打造 PK 体系，且同为 ARM 架构，因此在生 态上具有一定优势。
华为鲲鹏：性能最好的 ARM 架构 CPU，致力于打造鲲鹏产业生态
华为鲲鹏 920：性能最好的 ARM 架构服务器 CPU
2019 年 1 月，华为向业界发布基于 ARM v8 指令集研发的高性能服务器处理器鲲鹏 920。鲲鹏 920 具有高性能、高带宽、高集成度、高效能的特点。
架构方面，Kunpeng 处理器基于 Armv8 架构永久授权。华为研发团队对其进行 SoC 集 成设计，其处理器核、微架构和芯片均由华为自主研发设计。鲲鹏计算产业兼容全球 Arm 生态，二者共享生态资源，互相促进、共同发展。
性能方面，华为鲲鹏 920 是业界性能最高的 ARM 架构服务器芯片。据 2019 年华为连接 大会上展示数据显示，鲲鹏 920 处理器最多 64 核，频率 2.6GHz，支持 8 通道 DDR4 内 存，支持 PCIe 4.0 及 CCIX，集成 100Gbe 网络，SPEC 整数性能高达 930 分，比业界标 准水平高 25%。在内存带宽、IO 带宽及网络吞吐量方面，鲲鹏 920 处理器同样高于其他 ARM 产品，内存带宽提升 46%，IO 带宽提升 66%，网络吞吐量是业界标准 4 倍。
华为基于 kunpeng 处理器处理器打造了“算、存、传、管、智”五个子系统的芯片族。历经 10 多年，目前已累计投入超过 2 万名工程师。
华为全力打造鲲鹏计算产业生态
鲲鹏计算产业是基于 Kunpeng 处理器构建的全栈 IT 基础设施、行业应用及服务。包括 PC、服务器、存储、操作系统、中间件、虚拟化、数据库、云服务、行业应用以及咨询 管理服务等。
在生态建设上，华为重点投入了操作系统、编译器、工具链、算法优化库等的开发和维护， 同时针对数据中心大数据、分布式存储、云原生应用等场景，开发基于 Kunpeng 处理器 的解决方案产品和参考设计。
鲲鹏计算产业发展规划
华为的目标是构建全行业、全场景鲲鹏计算产业体系，实现鲲鹏计算产业从关键行业试点 到全行业、全场景产业链建设。总体来讲，鲲鹏计算产业发展规划分为三个阶段来实现：
1）试点阶段：通过在政务、电信、金融和互联网等行业选取典型场景进行产业赋能、孵 化和试点，通过试点建立产业界上下游厂家和用户的信心。
2）推广阶段：面向政务、电信、互联网、广电、金融证券、电力、能源、交通等行业全 面打通产业体系，为行业数字化业务创新提供基础。
3）深化阶段：面向全行业、全场景，打通产业链，构筑基于 Kunpeng 处理器的产业体系。
鲲鹏生态带来国产 IT 行业的升级
华为鲲鹏的合作伙伴大致可以分为三类：一是基于鲲鹏芯片及主板的服务器和 PC生产商。如上市公司中神州数码、拓维信息、东华软件、广电运通就分别公告打造华为鲲鹏生态基 地，进行基于鲲鹏的服务器和 PC 生产；二是基础软件厂商，包括操作系统、数据库、中 间件、办公软件等；三是应用解决方案厂商，包括通用软件供应商和行业应用解决方案提 供商两类。因为华为秉承“上不碰应用，下不碰数据”的原则，因此需要应用软件厂商基 于华为鲲鹏底层软硬件架构为行业客户提供相应的行业解决方案，以满足客户的业务需求。
打造鲲鹏生态有望带来国产 IT 行业的升级：对于硬件厂商，依托原有硬件产能，基于鲲 鹏芯片和主板生产整机，未来可提升其业务量；对于软件厂商，依托原有行业 Know-how， 适配鲲鹏体系，融入鲲鹏生态，未来可扩大其市场份额；对于集成商，依托原有客户资源、 服务能力，承接上云咨询、迁移、运维，未来有望升级为云 MSP。
落地情况：与各地政府及合作伙伴建立鲲鹏计算产业联盟
目前华为与多个地方政府成立了鲲鹏产业联盟，众多软硬件厂商都与鲲鹏进行了适配，其 生态优势已逐渐显现。
海光：获得 AMD X86 IP 核授权，受美国实体名单影响较大（略）
1、海光芯片本质是 X86 芯片，是通过获得 AMD X86 Zen1 架构的 IP 核授权研发生产出 来的芯片，因此在性能上具有领先优势，也得到了如工行等部分银行客户的青睐，在商用 上具备批量应用的基础。
2、由于海光芯片是 IP 核授权，相比龙芯、鲲鹏、飞腾等其他国产芯片，在安全可控性上 劣势比较明显，也容易被美国“卡脖子”，被列入实体名单对海光的影响是全方位的。
3、展望未来，在美国继续维持 25%的技术比例限制情况下，海光可能还需要花费大量的 时间和研发投入把 Zen1 架构进行消化吸收再创新，任重道远。
兆芯: 通过外资控股获得部分 X86 专利授权（略）
1、兆芯本质就是 X86 架构芯片，因此在性能和应用生态上具有较强的优势；
2、兆芯只是通过股权关系实现了 CPU 品牌国产化，是否属于真正意义上的自主可控有待 商榷；
3、兆芯目前在信创领域份额较小，主要在上海地区具有相对优势。
申威：在超算和军队领域具备优势
2003 年，在科技部和上海市的支持下，国家高性能集成电路（上海）设计中心成立，历 时十六年，先后研制出“申威”三代十五款处理器芯片，确立了“申威 64”架构及自主 指令系统，奠定了自主可控发展的基础。
申威系列微处理器的开发起源于军事领域。根据公司官网，申威早期的微体系架构基于 DEC Alpha 衍生而来。
申威定义并采用“申威 64”架构及自主指令集，申威指令系统是一种与之前常见指令系 统（ALPHA、MIPS、ARM、X、POWER 等指令集）不同的自主指令系统。申威 CPU 的 结构设计、逻辑设计、正确性验证，物理设计及测试封装全部由公司独立完成。申威 CPU 不存在人为安全隐患，现行木马，病毒无法攻击，开展了等级安全的特色设计；64 核 RISC 支持 256 位 SIMD 加速运算。
基于完全自主的指令集架构，申威 CPU 的知识产权和自主研发能力不受限制，可以自主 发展，不存在被断供、制裁、或停止授权的风险，可以为关键领域提供长远的、可控的供 应链和技术支撑。
申威芯片包括：高性能、服务器、桌面和嵌入式 CPU 以及配套的外围 IO 桥片，形成“大、 中、校”系列化、多品种国产自主芯片。
应用方面，申威主要应用于超级计算机和服务器领域。其中最著名的应用便是神威·太湖 之光超级计算机。神威·太湖之光超级计算机是由国家并行计算机工程技术研究中心研制 的超级计算机，搭载 40960 块“申威 26010”高性能处理器。
2016 年 6 月 20 日，TOP500 组织在法兰克福世界超算大会（ISC）上，“神威·太湖之光” 超级计算机系统登顶榜单之首，成为世界上首台运算速度超过十亿亿次的超级计算机。神 威·太湖之光超级计算机系统的峰值性能 125.436PFlops，前世界第一，目前已被 Summit 所超越 ；持续性能 93.015PFlops ，前世界第一，目前也已被 Summit 所超越 ；性能功耗 比 6051MFlops/ W，还是世界第一。
由于自主架构指令集的最大问题之一就在于应用生态难以构建，申威也意识到了这个问题 并已开始在大数据、云计算等领域积极布局生态。目前申威服务器可支持全功能虚拟机及 轻量级容器，并与阿里云开展合作，适配 20 款核心产品。
在信创领域，申威由于市场化能力较弱，在军队领域具有优势，市场份额整体较小。
核心环节之国产操作系统：麒麟 OS 与统信 UOS 的较量
操作系统：信创产业根基所在
操作系统是一个协调、管理和控制计算机硬件资源和软件资源的控制程序，是硬件的第一 层软件扩充，在计算机系统中位于计算机裸机和计算机用户之间：通过系统核心程序对计 算机系统中的几类资源进行管理, 如处理机、存储器、输入 /输出设备、数据与文档资源、 用户作业等, 并向用户提供若干服务, 通过这些服务将所有对硬件的复杂操作隐藏起来, 为用户提供一个透明的操作环境。主要功能包括：处理机管理、存储器管理、设备管理、 文件管理与用户接口。
操作系统是连接硬件和数据库、中间件、应用软件的纽带，向下适配硬件系统、发挥终端 硬件性能，向上支撑应用软件功能、影响用户的最终体验，起到了承上启下的关键作用， 是构建国产 IT 底层生态环境的重要组成部分。
谁掌握了操作系统的话语权，谁就掌握了整个 IT 产业的话语权
PC 时代，Windows 操作系统+Intel CPU 组合而成的 Wintel 联盟居于垄断地位，也成就 了微软在互联网时代的霸主地位。随着移动互联网的兴起，安卓/iOS 操作系统+ARM 快速 崛起，同时谷歌和苹果也随之成为移动互联网时代的霸主。
全球从 PC 互联网时代发展到移动互联网时代，正在向万物互联时代发展。每一代互联网 相比上一代，从联网设备的数量到市场规模，都会有指数级的增长。每一代互联网都有掌 握产业链的龙头公司，从 PC 时代的英特尔和微软，到今天的 ARM 和 Google，未来谁能 掌握核心芯片和操作系统，就会成为新的万物互联时代的产业链霸主。
CPU 和操作系统是整个信创产业的根基，没有 CPU 和操作系统的安全可控，整个信创产 业就是无根之木、无源之水。
2014 年，微软 WindowsXP 停服；2020 年 1 月 14 日，微软宣布 Win7 停止服务。根据百 度统计流量研究院的数据，截止到 2020 年 2 月，Win7 在我国操作系统领域仍占据 52.4% 的份额。意味着微软停止 Win7 服务，我国将有超过一半的电脑将处于安全无法保障的尴 尬处境。且 Windows 操作系统源代码是封闭的并掌握在微软手中，这极大威胁了我国整 体信息安全保障能力。由此可见，推出我国自己的安全可靠操作系统具有非常重要的战略 意义。
国产操作系统：均是基于 Linux 内核的二次开发
目前主流操作系统主要有PC端的Windows、 Linux、 OSX等；服务器操作系统Unix/Linux， Windows Server，OS X；嵌入式操作系统μClinux、μC/OS-II、eCos、FreeRTOS 等；PDA 手持终端操作系统 Palm OS、Pocket PC 等。
目前国产操作系统均是基于 Linux 内核进行的二次开发。Linux 是一款由 C 语言编写的免 费开源系统内核。凭借其免费开源、安全稳定、高模块化程度、广泛的硬件支持、支持多 用户多任务等特点，Linux 获得众多开发者的推崇。
Linux 操作系统基本结构
Linux 系统一般有 4 个主要部分：内核、shell、文件系统和应用程序。内核、shell 和文件 系统一起形成了基本的操作系统结构，它们使得用户可以运行程序、管理文件并使用系统。
1）Linux 内核是 Linux 操作系统的核心，由五个主要的子系统构成，分别是进程调度、 内存管理、虚拟文件系统、网络接口和进程间通信。进程调度控制着进程对 CPU 的访问， 内存管理允许进程安全地共享主内存区域，虚拟文件系统隐藏着不同硬件的具体细节并为 所有设备提供统一的接口，网络协议提供对各种网络标准协议的存取和各种网络硬件的支 持，进程间通信支持进程间各种通信机制。
2）shell 是系统的用户界面，提供了用户与内核进行交互操作的一种接口。它接收用户输 入的命令并把它送入内核去执行，是一个命令解释器。目前主要有 4 个版本的 shell：
Bourne Shell，是贝尔实验室开发的；BASH，是 GNU 的 Bourne Again Shell，是 GNU 操作系统上默认的 shell，大部分 linux 的发行套件使用的都是这种 shell；
Korn Shell：是对 Bourne SHell 的发展，在大部分内容上与 Bourne Shell 兼容；C Shell：是 SUN 公司 Shell 的 BSD 版本。
3）文件系统指文件存在的物理空间，linux 系统中每个分区都是一个文件系统，都有自己 的目录层次结构。linux 会将这些分属不同分区的、单独的文件系统按一定的方式形成一个 系统的总的目录层次结构。
4）标准的 Linux 系统一般都有一套都有称为应用程序的程序集，包括文本编辑器、编程 语言、X Window、办公套件、Internet 工具和数据库等。
操作系统厂商基于 Linux内核开发的操作系统称为 Linux发行版。Linux发行版包含Linux 内核和支撑内核的实用程序和库，通常还带有大量可以满足各类需求的应用程序。Linux 发行版是一种为一般用户预先集成好的 Linux 操作系统及各种应用软件。一般不需要用户 重新编译，在直接安装之后，只需要做出小幅度的更改设置即可。Linux 发行版通常包含 了桌面环境、办公包、媒体播放器、数据库等应用软件。这些操作系统通常使用 Linux、 以及来自 GNU 计划的软件、和基于 X Window 的图形界面组成。
国产操作系统厂商分类及概况
按照应用领域分类，Linux 操作系统可以分为三类：桌面操作系统、服务器操作系统、嵌 入式操作系统。桌面操作系统是具有图形化界面的操作系统。服务器操作系统是安装在大 型计算机上的操作系统，相对于桌面操作系统，服务器操作系统要承当额外的管理、配置、 稳定、安全保证等功能。嵌入式操作系统是一种用途广泛的系统软件，通常包括与硬件相 关的底层驱动软件、系统内核、设备启动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等。
Linux 的发行版本可以大体分为两类：一类是商业公司维护的发行版本，以著名的 Redhat （RHEL）为代表；另一类是社区组织维护的发行版本，以 Debian 为代表。
基于不同版本，国产操作系统又分成了不同的技术流派。
国内操作系统厂商主要有麒麟 OS（中标麒麟、银河麒麟）、深度科技、普华软件、中兴 新支点、凝思、中科方德等公司。各公司简要概况见下表。
另外，华为也推出了自己的社区版开源操作系统华为欧拉（OpenEuler）。华为欧拉服务 器操作系统软件基于 Linux 稳定系统内核，完美支持鲲鹏处理器和容器虚拟化技术，在系 统的高可靠、高安全以及高保障方面储备了富有竞争力的技术特性。为企业用户提供了稳 定安全的高端计算平台，并充分利用 Linux 的可伸缩、高性能和开放性的优势。
在信创领域，目前占据主导地位的主要是麒麟操作系统，另外以深度操作系统为基础的 UOS 快速崛起。下文我们主要介绍这两大操作系统。
中标软件：国产操作系统龙头
中标软件有限公司（简称中标软件）成立于 2003 年，是操作系统产品专业化研发与推广 企业，国家规划布局内的重点软件企业，获得国防、民用两方面的产品资质。股权结构上， 中国软件持有中标软件 50%股权。
中标软件旗下拥有“中标麒麟”、“中标普华”、“中标凌巧”三大产品品牌。中标麒麟操作 系统系列产品主要以操作系统技术为核心；中标普华以办公软件为核心；中标凌巧移动终 端操作系统为客户提供移动业务新体验。中标软件通过了国家软件企业认证资格、高新技 术企业认证、CMMI5 级认证等，具有很强的科研能力和严格的管理规范。
中标麒麟操作系统全面支持国内外主流开放硬件平台，覆盖服务器端、桌面端。产品已经 兼容适配了超过 4000 款的软件和硬件产品，生态环境丰富。根据赛迪顾问统计，中标麒 麟操作系统 2011 年-2018 年已经连续八年在中国 Linux 市场占有率第一。目前中标麒麟 已经完成所有国产 CPU 芯片的适配。
天津麒麟
天津麒麟信息技术有限公司（简称“天津麒麟”）成立于 2014 年，中国软件持有 36%的 股权，为天津麒麟控股股东。
公司技术源自于上世纪 80 年代的银河巨型机。天津麒麟团队在国家“十五”规划科技重 大专项和国家核高基科技重大专项的持续支持下，经过十余年的发展，形成了服务器、桌 面和嵌入式三大系列操作系统产品，以及银河麒麟云、银河麒麟集群软件等创新产品，拥 有近百项软件著作权和专利，在自主安全产品及技术领域拥有核心竞争力。
银河麒麟操作系统支持以飞腾为代表的国产 CPU和以X86、ARM为代表的国际主流 CPU， 在操作系统领域拥有核心竞争力。银河麒麟操作系统先后通过公安部结构化保护级（第四 级）测评以及军方的军 B+级安全测评认证，具备国内领先的高安全性。在高性能计算方 面，天河一号和天河二号均部署银河麒麟操作系统，有效保障了千万亿次超级计算机稳定 高速的运行；作为国家商务部援外操作系统产品，银河麒麟已经在 70 多个国家和地区的 信息化建设中得到应用。
中标软件和天津麒麟正式整合
2019 年 12 月 6 日，中国软件在北京召开新闻发布会，宣布旗下中标软件和天津麒麟两家 操作系统公司正式整合。
2019年12月20日，中国软件发布公告，中软控股子公司天津麒麟以新增出资138,852,392 元换股收购中标软件全部出资 2.5 亿元，换股比例为 1:1.8。其中，中标软件净资产账面 值为 2.4 亿元，评估价值为 12.283 亿元；天津麒麟净资产账面值为 1.39 亿元，评估价值 为 4.914 亿元。
本次交易完成后，天津麒麟注册资本增至 194,402,392 元，其中中软将持有其 46%股权， 仍为天津麒麟的控股股东，中标软件将成为天津麒麟的全资子公司。
合并后天津麒麟将设董事会，成员为 7 人，其中中国软件推荐 4 人，一兰科技推荐 2 人， 创新研究院推荐 1 人。各股东方承诺本次交易后共同积极推进后续员工股权激励计划。且 当天津麒麟具备独立上市条件，各方将积极创造条件，为天津麒麟独立上市提供支持。未 来天津麒麟使用统一的品牌开展业务。
2020 年 2 月 20 日，麒麟软件发布千人招聘计划，加速在人才方面的储备。
2020 年 3 月 20 日，麒麟软件召开云端发布会，工信部、天津市、国防科大、中国电子四 地共同在中国电子“蓝信”移动平台上，见证麒麟软件“遨天”计划的发布。以此为标志， 麒麟软件完成整合，正式扬帆起航。
根据 3 月 20 日发布会内容，未来麒麟软件将实现百亿级资金投入，立足人工智能、移动 计算、云端互联等未来技术发展趋势，以“内生安全、融入移动、注重体验、支撑体系” 为特色， 计划在 5 年内塑造一支规模逾万人的自主操作系统精英团队，打造桌面与服务器 操作系统、云操作系统、嵌入式操作系统三大产品。
麒麟 OS：不止于党政军，积极布局行业领域
中标麒麟与银河麒麟合并大势所趋。目前国产操作系统厂商众多，其中相对具有竞争力的 国产 OS 厂商主要有中标麒麟、银河麒麟，深度 OS 等，其他国产操作系统厂商还包括普 华软件、中兴新支点、中科方德等。其中中标麒麟和银河麒麟是公认的党政、国防办公领 域的国产 OS 龙头，根据中国软件官方公众号数据，当前中标软件、天津麒麟两家企业在 党政、国防办公等领域占有国产操作系统 90%以上的市场份额。而深度（Deepin）操作 系统则是实际用户数最多、国际排名最高的国产操作系统。为了提升产品竞争力、品牌认 知度及满足客户对统一操作系统的需求，同作为中国软件的子公司，中标麒麟和银河麒麟 合并统一大势所趋且迫在眉睫。未来中标软件和天津麒麟是否能够有效的整合团队和技术、 统一操作系统版本、市场推广和资源整合，将成为麒麟 OS 未来能否在行业市场乃至民用 市场打开局面的关键所在。
麒麟 OS 不仅在党政军领域占据优势，也正在积极布局行业领域。市场一般认为麒麟 OS 主要在党政军领域占据优势，在行业领域不具备发展优势。我们认为，麒麟 OS 作为国内 发展时间最长、应用最为广泛的国产操作系统，除了在党政军具备优势外，在金融、能源、 交通、医疗等行业领域都有一定应用，如麒麟 OS 在农行企业网银系统正式上线并在天津 分行成功进行业务验证。因此，我们认为麒麟 OS 未来行业领域也会扮演重要的角色。
统信软件：UOS（统一操作系统）的“代言人”
Deepin：最受欢迎的民用国产操作系统
Deepin 成立于 2004 年，2008 与社区管理员发起人合作，改名 Linux Deepin，2011 年成 立了武汉深之度科技有限公司（以下简称深度科技） 。
北京世界星辉持有深度科技 26.4%的股份，北京一路创科持股 23.12%，宁波深度汭溥持 股 22%，刘闻欢直接持股 19.68%，合计持股 54.86%，是深度科技的最终受益人。
深度科技专注基于 Linux 的国产操作系统研发与服务，曾于 2017 年率先进入国际开源操 作系统前十名，近一年在全球开源操作系统排行榜（DistroWatch）上的排名为 10 名左右， 评分高达 8.92/10，也是实际用户数最多、国际排名最高的国产操作系统。截止到 2019 年， 深度操作系统下载超过 8000 万次，提供 30 种不同的语言版本，以及遍布六大洲 33 个 国家的 105 个镜像站点。2019 年度最受欢迎中国开源软件中，Deepin 位列第一。
牵手诚迈科技，成立统信软件
2019 年 11 月 25 日，诚迈科技公告拟以全资子公司武汉诚迈 100%股权作价人民币 2.04 亿元，深度科技股东拟以其持有的 100%股权作价人民币 2.55 亿元，共同以股权对统信软 件增资，并以股权出资替代各方前期对统信软件注册资本的现金出资。交易完成后，诚迈 科技将持有统信软件 44.44%的股权，武汉诚迈与深度科技将成为统信软件的全资子公司。
统信软件的两大“杀手锏”
1）深度绑定华为
深度科技已经为华为 TaiShan 硬件平台打造了全线操作系统软件产品，针对华为鲲鹏平台 陆续发布了三款操作系统产品。
深度科技与华为在民用市场合作进展超预期。近期华为已经开始销售预装深度操作系统的 笔记本电脑，不仅仅是此前荣耀 Magic 笔记本，还包括 MateBook X Pro，MateBook 13 和 MateBook 14 等型号在内的多款华为笔记本均开始预装深度科技操作系统。
2）UOS 的代言人
UOS：统一操作系统，是由工信部支持的国产操作系统，旨在集中国内所有操作系统人才 力量，打造中国统一的自主操作系统，为信创产业打造坚实的软件基础。
目前 UOS 主要由统信软件基于 Deepin 操作系统来打造。2020 年 1 月 15 日，UOS 正式 版面向合伙伙伴发布。国产 UOS 操作系统已经正式获得了工信部的测试认证，其功能完 全支持我国在关键领域的自主可控和自主研发。UOS 也已经与国产 CPU、数据库、中间 件、安全产品等众多国产厂商完成了适配测试。
统信软件推出“5000”余招聘指标
2020 年 3 月 10 日，统信软件公开发布 2020 年招聘信息,统信 UOS 扩招包括研发中心、 适配中心、产品中心、服务中心在内的共计五千余岗位。我们认为大规模招聘既反映了公 司的储备充足,亦反映了行业需求可能会有爆发式增长。
综上，我们认为，统信软件操作系统凭借友好的产品性能，并深度绑定华为，还作为 UOS 的代言人，未来在信创领域将会扮演非常重要的角色。我们非常看好 UOS 在未来信创领 域的领军地位。
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（报告来源：华泰证券）
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